JPS5828401B2 - 回転容積形タ−ビンエンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来技術では、周辺表面が正接状に接触する、平行軸周
囲で回転する、２個又はそれ以上の正接状に接触するロ
ータ、すなわぢ作動ロータ及び密閉ロータを有している
型のロータリーエンジンを提供することが記されている
。

作動ロータには、この作動ロータが内部にとりつけられ
ている周囲ハウジング内径により形成されているチェン
バ内に外方に伸びている隆起すなわちピストンが形成さ
れている。

密閉ロータ上に対応するポケットすなわち凹部が形成さ
れているので、ピストンが回転して密閉ロータと係合す
るとこのピストンが凹部に受けられる。

加圧下の作動流体が吸気口を介してピストンの後方の、
ロータの接触点の前方の空間内に導入され、作動流体の
膨張により作動ロータが回転させられ、作動ロータを回
転させる、作動ロータに作動する力が発生される。

膨張行程の終期に、ピストンが排気口を起えて移動し、
次のサイクルの開始以前に流体が排出される。

この構造は多くの利点を有している。

すなわち、単純さ；単純で粗い構造の比較的数の少ない
作動部材：作動部材が回転だけを行なうので振動からの
解放：はぼ完全な作動流体の膨張を可能とするかなり効
果的な熱力学的サイクルである。

作動流体として蒸気を使用する場合には、このほぼ完全
な膨張により蒸気が作動チェンバからの排出時に大部分
が凝縮するので大型の冷却機を設ける必要性がほぼなく
なる。

しかし、これらの利点にもかかわらず、この構造にはい
くつかの問題点がある。

まず、作動流体の流入を制御するのに必要な急速な弁作
動により、大きな加速及び減速力か生じる。

更に、弁作用には、作動ロータの片面に隣接して配置さ
れているカバープレート又は他の類似の構造物に形成さ
れている弁口を使用し、作動ロータの回転のサイクルの
適当な箇所で対応する弁口面が弁口と整合する。

こうして片面上に加えられる作動流体圧力によりロータ
に作用する圧力が生じ、摩擦力か増大し、効果が減少し
、エンジンの耐久性及び信頼性が減じる傾向か生じる。

更に、ピストンが排気口の位置している中間位置に回転
すると、作動流体が膨張してピストンの後方の作動チェ
ンバ内で大気圧よりも小さい圧力又は真空が発生すると
いう問題点が、部分絞り状態において生じる。

こうしてロータに作用する抗力が生じ、大気圧とピスト
ンの後方の圧力との差圧に作用する。

同様に、ピストンが凹部から離れる位置において真空状
態が発生し、エンジンに更に抗力が加えられ、エンジン
の全体の作動効率が減じる。

もう１つの主要な問題点は、ロータ面と隣接するカバー
プレート構造の係合面を通って作動媒質がもれるのを防
ぐためにこれらの面に面密封をほどこさなければならな
いことである。

このような密封は、非常に耐久性があって、かなり効果
的であり、エンジンの運転に対して非常な保守上の負荷
を生じるような摩擦を需けてはならない。

更に費用が比較的安価で構造が単純であるという本発明
の構造の総体的な目的を達成するために、密封の費用は
適度なものでなければならない。

このような流体圧力装置では絞り弁に関連する無駄絞り
効果という問題点があり、すなわち、弁口の開口、閉鎖
を行なう弁部材に作用する流体圧力が小さいオリフィス
を通って流れることにより装置に損失が生じる。

更に、弁機構に作用する流体圧力により弁部材が弁口面
と非常にかたく係合して摩擦及び絞り弁を開く時に必要
な力が増大する。

一方では、弁口の面において弁部材と良好な密封接触を
得るためには流体圧力による力が必要である。

従って、本発明の第１の目的は、作動流体圧力の作動チ
ェンバ内への導入の制御を弁部材の作動による圧力サー
ジに依存するものとし、この圧力サージが適度なもので
ある。

上記の一般的な型の回転容積形タービンエンジンを提供
することである。

本発明の第２の目的は、作動流体の作動チェンバへの導
入を制御するために作動ロータの片面上に位置している
口から成る弁機構を使用しても、作動ロータに作用する
圧力不均衡力をほぼ排除することのできる上記の型の回
転容積形タービンエンジンを提供することである。

本発明の第３の目的は、部分絞り又は他のエンジン運転
条件において発生する真空状態により生じる無効力が除
去される上記の型の回転容積形タービンを提供すること
である。

本発明の第４の目的は、蒸気の如き凝縮流体を作動媒質
として使用する、上記の型の又は類似のエンジン用の単
純で非常に効果的な密封形状構造を提供することである
。

本発明の第５の目的は、高圧作動流体の連通が円形口と
整合、非整合状態に移動する開口を有している滑動可能
なゲート型の弁ディスクにより制御されるが、高圧流体
の作用の無駄絞り効果が弁構造により最小になる、上記
のようなエンジンに使用するのに適している絞り弁を提
供することである。

本発明の上記の、及び下記の明細書の記載及び特許請求
の範囲から明らかになる他の目的は、高圧流体媒質がほ
ぼ円形形状の２個又はそれ以上のロータと共に使用され
ていて、一方が作動ロータであって他方が密閉ロータで
あり、これらのロータの周囲が相互に正接状は接触して
回転するように平行軸周囲で回転可能に配置されている
、回転容積形タービン型の外撚機関により達成される。

作動ロータには、エンジンブロック内に形成されている
内径内で回転するピストンを形成している半径方向外方
に突出している突出部が誠けられていて、ピストン後方
の部位か作動チェンバとじて作用する。

蒸気の如き加圧流体が導入されると、正接状の接触部が
シールとして作用し、こうして流体圧力がピストンに作
用して作動ロータを回転させる。

ピストンは正接状接点を通過したすぐ後に回転して吸気
口と整合し、ここで凹部に受けられて作動流体を導入し
、完全に作動行程を一回転して終了した後に作動チェン
バが排気口と連通して膨張した作動流体が排出される。

本発明の特徴は、吸気口に隣接して吸収タンクが設けら
れていて、作動ロータが回転して吸気口と整合、非整合
状態になる時の急速な弁運動により生じる圧力サージを
なめらかにするために、かなり大量の加圧下の作動流体
を蓄積できることである。

１個又はそれ以上の作動ロータの吸気弁開口と逆の面上
に圧力均等化のための円形溝が設けられていて作動圧力
の供給源と連通していて、かくて作動ロータ上に圧力均
等状態を作り出している。

作動チェンバには真空口及び真空弁が設けられていて、
チェンバ内に真空状態が発生した時に作動チェンバを排
気して大気圧状態とする。

真空口はロータの行程の中間位置に配置されている。

密閉ロータに隣接して二次真空口が設けられていて、ピ
ストンが密閉ロータの凹部から出る時に発生する真空状
態を調圧するように位置している。

ロータ聞及びカバープレートと吸気弁の形成されている
ブロックとの係合面上に独特の密封構造が設けられてい
る。

この密封構造はわずかな空隙をもって隣接している各面
に形成されている一連の浅い凹部から成り、蒸気の凝集
により蒸気が膨張してこの空隙内に入って密封を形成し
、このすき間に液体密封を形成する。

吸収タンクに独特なから動き結合を行なう絞り弁がとり
つけられていて、作動部材とから動き結合されている作
動レバーが設けられていて、から動き間に、円形開口を
有している弁ディスクが弁の面から離れて、弁口を横切
って回転又は移動する直前に高圧作動流体媒質と吸収タ
ンク内の圧力源との連通か行なわれる。

口とディスクの開口か部分絞り時に「楕円形」の開口を
形成して、「無駄絞り効果」を最小限にする。

作動ロータの各回転間に作動チェンバに２回与圧を与え
るために、吸気口を作動チェンバ域の各側部に配置して
組み合わせられている２個のピストン作動行程ロータを
有しているエンジンの２作勤行程変形実施例が示されて
いる。

２個の密閉ロータが中央作動ロータに隣接して設けられ
ている、３個のロータを備えた変形実施例により４作勤
行程エンジンが提供される。

中央作動ロータには１８０度離れた２個のピストンと密
閉ロータに形成されている夫々の吸気口凹部と連通ずる
２個の吸気口が設けられていて、各ピストン後方の空間
が作動ロータの各回転間に２回作動チェンバを形成し、
各作動チェンバの与圧により４作勤行程エンジンが得ら
れる。

下記の詳細な記述において、３５Ｕ、Ｓ、Ｃ。

１１２の必要条件により説明を明確にし、実施例を示す
ために下記の用語を用いたが、これは本発明を限定する
ものではなく、本発明は添付の特許請求の範囲の範囲内
で多くの形態をとり、変形を加えることができるので、
本発明を限定すると考えるべきでもない。

図面、とりわけ第１図及び第２図を参照すると、回転容
積形タービンエンジン１０が示されている。

このエンジン１０はエンジンブロック１２と、対のほぼ
円形のロータ、作動ロータ１６と密閉ロータ１８のとり
つけられているカバープレート１４とを有していて、こ
れらのロータは両方とも相互に平行な回転軸周囲で回転
可能である。

作動ロータ１６は出力シャフト２０に固着されていて、
一方密閉ロータ１８は遊び短シャフト２４に固着されて
いる。

作動ロータ１６と密閉ロータ１８は、相互にかみ合って
いて作動ロータ１６と密閉ロータ１８を相互に厳密に同
期化される噛み合い歯車２６．２８により相互に同期的
に回転させられる。

作動ロータ１６には周囲から外方に伸びている突出ピス
トン３０が設けられている。

このピストン３０はエンジンブロック１２内に形成され
ている円形凹部３２内で移動する。

凹部３２内の作動ロータ１６の周囲３４との間の空間が
ピストン３０の後部と密閉ロータ１８の外周３８間の接
触点３６との間の空間により形成されている膨張すなわ
ち作動チェンバを形成している。

作動ロータ１６と密閉ロータ１８が接触とりつけされて
いて点３６で正接状に接触しているので、作動ロータ１
６と密閉ロータ１８の回転を通して密閉が保持される。

ピストン３０との間の空間４０に膨張チエンバが形成さ
れていて、第２図に示す如くに逆時計回りの回転を生じ
せしめる正味力を作動ロータ１６上に形成している。

蒸気の如き作動流体が、吸気弁溝４２と第２図に点線で
示されているカバープレートに形成されている吸気口４
４とから成る弁構造により作動ロータ１６の回転中の適
当な位置で膨張チェンバ４０に導入され、この吸気口は
、内部構造を示すために第２図ではカバープレートが除
去されているので点線で示されている。

高圧流体すなわち蒸気を入れることにより作動ロータ１
６が逆時計回り回転をし、膨張チェンバ４０の容積が増
大するにつれて蒸気が膨張する。

接触点３６のすぐ後に排気溝４６が設けられていて、膨
張した蒸気か膨張チェンバから排出されて排気口４８を
通って外部に排出される。

蒸気がこの段階においてほぼ完全に膨張するので、通常
排気ガス中に大量の液体が存在している。

これは言うまでもなく、このエンジンのすぐれた能力に
おける主要な要因であり、このためにエンジンがそれ自
体の冷却器として十分に作用する、すなわち蒸気が回転
容積形タービンを通過した後に主として凝縮状態になる
ので大きな別の冷却器は必要ではない。

本発明の１つの特徴によれは、高圧作動媒質すなわち蒸
気流体媒質かカバープレート１４に直接にとりつけられ
ている吸収タンク５０を介して導入され、この吸収タン
ク５０は容積のかなり大きな内部チェンバ５２を形成し
ていて、この内部チェンバ５２か吸気口４４と連通して
いる。

吸気口４４が作動ロータ１６の回転中の適当な位置で吸
気溝４２と連通している。

吸収タンクチェンバ５２が入口５４を介して高圧源から
高圧流体を受け、この連通は下記に詳細に示す如くに制
御レバーの制御下で作動する絞り弁装置５８により制御
される。

作動ロータ１６の一面に高圧作動流体媒質が加えられる
効果を相殺するために、圧力均等化を行なうために、エ
ンジンブロック１２内に形成されていて開口６２を介し
て高圧流体を受ける溝６０と、連通が弁６６により制御
される溝６４から成る圧力均等化装置が設けられている
。

この装置により高圧作動流体が環状溝６０内に入って圧
力均等化作用を行なうので、作動ロータ１６に作用する
正味流体圧力はほぼゼロである。

本発明の別の特徴によれば、吸気口４４からほぼ１８０
度の位置で凹部３２と連通している真空口６８が設けら
れている。

部分絞りによりピストン３０の後方に低圧、すなわち大
気圧よりも低い圧力状態が生じれば溝７２を介して排気
口４８と連通を行なうことのできる真空解消構造として
作用する真空制御弁７０により真空口６８が排気口４８
と連通させられる。

すなわち、導入される蒸気の量は膨張チェンバ４０の後
方での装入物り膨張が作動ロータ１６の完全な１回転以
前にほぼ完全化して、ピストン３０に作用する差圧によ
る抗力を生じるようなものである。

膨張チェンバ４０を排気口４８と連通させることにより
この真空状態が排除される。

更に述べると、本発明には２種類の特別な真空口が用い
られている。

第１に主要な真空ロア４が膨張チェンバ４０と凹部３９
との区域に設けられて居り、ピストン３０が凹部３９の
中を移動する間に副次的な排気ガスの圧力が発生しない
ようにしている。

換言すると、真空ロア４は、膨張チェンバ４０内に排気
ガスの圧力が生ずるまで膨張チェンバ４０と連通してい
る。

従って膨張チェンバ４０内の副次的な排気ガスの排出圧
力によって発生する抗力は真空口を介することによって
除去される。

又第２の真空口６８は水蒸気が膨張している間にピスト
ンの後方で副次的な排出圧力が発生した場合に真空解除
をする為のものである。

従ってピストンの後方で副次的排出圧力が発生してこれ
が抗力の原因となる時は、真空口が排気口４８に連通し
て抗力を防止する。

ピストン３０が密閉ロータ１８の周囲に形成されている
凹部３９を離れると類似の真空状態が生じる。

このために、第２の真空弁８０と連通ずるように伸びて
いる制御溝７８を備えている別の真空ロア４か設けられ
ていて、この真空弁８０も真空状態が発生すると真空ロ
ア４を排気口４８と連通させる。

このような弁はそれ自体は公知の構造であり、真空圧力
の発生により開く。

このような弁は一般的に知られていて、作動チェンバ内
に真空状態が存在している時以外は夫々の真空逃し弁を
密閉するように作動する真空解消型の弁に使用されてい
る。

従って、排気口内に存在している大気圧との連通により
真空が緩和され、かくて回転容積形タビンに作用してい
る抗力がほぼ排除される。

第３図及び第４図に作動ロータの一回転ごとに２行程を
行なう別の実施例が図示されている。

エンジンの高出力が得られる。

追加の作動行程は作動ロータ１６に一対の直径方向に対
向位置しているピストン３０ａ 、３０ｂ及び交互に吸
気口４４と整合する一対の吸気溝４２ａ 、４２ｂを形
成することにより行なわれる。

膨張チェンバ４０が加圧される位置にずっと近くに別の
排気ロアロが設けられている。

溝４２ａの整合後にピストン３０ａが膨張チェンバ４０
に入る加圧流体の作用により回転すると、作動ロータ１
６が排気ロアロに達するまで逆時計臼りに回転する。

この位置において、他の吸気溝４２ｂが吸気口４４と整
合してピストン３０ｂ後方の空間を再加圧し、行程の別
の作動又は仕事部を生じせしめる。

このようにして、作動ロータ１６が完全に１回転すると
、２つの圧力パルスチェンバタンク５０及び作動ロータ
１６と密閉ロータ１８の同期化回転を確実に行なう弁軸
調軸歯車装置２６．２８が設けられている。

第５図及び第６図に図示されている３個のロータ構造に
より１回転につき更に多数の作動パルスが供給される。

この構造では、エンジンブロック９０に中央作動ロータ
９２と一対の密閉ロータ９４．９６がとりつけられてい
て、各々のロータが平行の軸周囲にとりつけられていて
、作動ロータ９２と密閉ロータ９４，９６との間に夫々
正接状の接触点９８，１００を設けるために相互に隣接
配置されている。

密閉ロータ９６、作動ロータ９２及び密閉ロータ９４に
夫夫駆動結合されている同期化歯車１０２，１０４，１
０６が設けられている。

類シャフト１０８が密閉ロータ９６を同期化歯車１０２
に、動力シャフト１１０が作動ロータ９２を同期化歯車
１０４に、短遊びシャフト１１２が密閉ロータ９４を同
期化歯車１０６に結合している。

この構造により、他の実施例におけると同様に、ピスト
ン１１４，１１６が密閉ロータ９６の対応する凹部１１
８，１２０及び密閉ロータ９４の対応する凹部１２２，
１２４に確実に入るように同期的回転が確実に行なわれ
る。

吸気チューブ１２２を介して、上記の実施例において記
載した目的のために大きな内部容量チェンバ１２６を有
している吸収タンク１２４に受けられる、高圧蒸気源か
らの蒸気の流れを制御する絞り弁装置１２１が設けられ
ている。

吸収タンク１２４の内部チェンバ１２６はエンジンブロ
ック９０にとりつけられているカバープレート１３２に
形成されている一対の吸気口１２８，１３０と連通して
いる。

各吸気口１２８，１３０が移動して夫々作動ロータ９２
の対向位置に形成されている吸気溝１３４，１３６と整
合する。

作動ロータ９２はエンジンブロック９０内に形成されて
いるチェンバ１３８内に配置されていて、各ピストン１
１４．１１６の後部と対応する密閉接触点９８゜１００
との間で膨張チェンバ１４０，１４２を形成している。

対向位置している排気口１４４゜１４６及又は仕事行程
が作動ロータ１６に課せられる。

密閉ロータ１８に夫々のピストン３０ａ、３０ｂを収容
するための一対のピストン凹部３９ａ。

３９ｂが設けられている。

この変形実施例では、吸気ロア８人口位置と排気ロアロ
位置との間の円周上の中間位置に設けられている。

第１の真空逃し弁８２が真空逃し口又は吸気ロア８と、
吸気口８６と連通しているクロス溝８４との連通を制御
し、この吸気口８６は部分数りにおける作動間に膨張チ
ェンバ４０内で発生する真空を逃がすために排気ロアロ
内に配置されている。

同様に、第２の真空制御弁８０が、真空を排除するため
にピストン３０ａ 、ａｏｂが夫々の凹部３９ａ 、３
９ｂに接近する位置近辺でカバープレート１４内に配置
されている吸気ロア４との連通を制御し、クロスチュー
ブ８８により同様に吸気口８６と連通している。

他の成分は第１図及び第２図に示されている実施例と同
じであり、すなわち、絞り弁５８、アキュムレーク吸収
及び吸気口１２８．１３０と同様に第６図に点線で示さ
れている、カバープレート１３２に形成されている対向
真空逃し吸気口１４８，１５０が設けられている。

この実施例では、カバープレート１３２に形成されてい
て、夫々のピストン１１４，１１６が密閉ロータ９６，
９４に夫々形成されている凹部１２０．１１８，１２２
，１２４から出る時に生成される真空状態を排除する作
用を行なう一対の吸気口１５４，１５６と連通している
一対の第２の真空逃し弁１５０，１５２が設けられてい
る。

こうしてクロス溝１５８，１６０を介して排気口１４６
との連通が行なわれる。

夫々の排気口１４４１４６と関連しているカバープレー
ト１３２の吸気口１６２，１６４が設けられている。

第１の真空逃し弁１６６及びクロス溝１６８により吸気
口１５４と連通させられる中間真空逃し口１４８，１５
０も設けられている。

圧力均等化環状溝１６８が弁１７２の制御下の略図示さ
れている管１７０により高圧動流体媒質と連通していて
、作動ロータ９２の吸気口の形成されている逆面に逆時
計回りの流体圧力を及ぼす。

このようにして各ピストンが吸気口１２８゜１３０を通
過するとこの構造により１回転ごとに４作勤行程か得ら
れる。

夫々の密閉点９８，１００の後方の空間が加圧されて作
動ロータ９２が逆時計回りに回転させられ、密閉ロータ
９４，９６がこれと同期的に時計回りに回転させられる
。

各ピストンが夫々の排気口１４４，１４６を通過すると
膨張した流体が排出される。

このようなサイクルが作動ロータ９２の１回転間に４回
行なわれ、かくてこの構造により容積形タービンの出力
が大幅に増大する。

前述した如くに、直径の小さいオリフィスによる高圧流
体媒質の絞り調節を行なうと、オリフィスの締めつけに
よりエネルギーが消費され、結果的にエンジンの効率ロ
スが生じる。

いわゆる「無駄絞り」により装置内でエネルギーの損失
が生じる。

従って、第８図及び第９図に、楕円形の絞り開口を形成
することにより無１駄絞りを最小に保持する独特な絞り
弁構造を示す。

この楕円形状の開口は絞り弁ハウジング５８内に揺動可
能にとりつけられている弁ディスク１８２内に形成され
ている円形の弁開口１８０により形成される。

絞り弁ハウジング１８４が吸収タンク５０に直接とりつ
けされるとりつけフランジ１８６を備えていて、引入れ
口１８８が図示されていない蒸気ボイラーの如き蒸気源
に接続されている。

ディスク１８２の位置により円形の弁開口１８０が絞り
弁ハウジング１８４内に形成されている内径と１９０と
整合又は非整合になり、整合の度合により絞り効果が生
じる。

第９図から、部分絞り状態における開口の形状１９２が
ほぼ楕円形状であることか分り、このような楕円形状開
口により無駄絞り効果が減少し、圧力損失が減じる。

弁ディスク１８２の位置は、閉鎖位置において弁の圧力
密閉を行ない得るが作動中に弁ディスクへの圧力効果を
最小にする弁作動機構により制御される。

この機構はピボット軸受周囲に揺動可能にとりつけられ
ていて、ディスクレバー２００内の対応するねじ山つき
内径にねじ受けされているねじ山つきスタブシャフト１
９８が形成されている加速レバー１９４を有している。

ディスクレバー２００と加速レバー１９４は、加速レバ
ーの運動時に調整可能な空隙を間に備えている一対のデ
ィスクレバー調整ねじ２０２，２０４及びストッパブロ
ック２０６から構成されるから動き駆動接続を有してい
る。

最初に、ねじ山つきスタブシャフト１９８と対応するね
じ山つき内径が相対的に回転させられてディスクレバー
２００が軸方向に前進する。

弁ディスク１８２にはディスクレバー２００にキー着２
１０されている作動弁シャフト２０８が形成されていて
、この作動弁シャフト２０８はこのディスクレバー２０
０と共に回転し、第８図に示す如くにディスクレバー２
００が左方に移動すると弁ディスクが弁座から離れて閉
じたディスクレバーに作用する流体圧力により摩擦が排
除される。

作動レバー１９４が更に運動すると下方のディスクレバ
ー調整ねじ２０２，２０４とストッパブロック２０６が
接触して、弁ディスク１８２及び内径１８０がかくて回
転させられて貫通路１９０と整合、非整合状態になる。

圧力効果を部分的に相殺するために弁ハウジング１８４
内に部分弧状の凹部溝２１２が設けられていて、この凹
部溝２１２が管２１４、弁２１６を介して高圧流体源と
連通していて、かくて圧力効果を最小にする。

弁を閉じると弁ディスク１８２が再び弁座につかせられ
、高圧流体により弁座に対する密封閉鎖が行なわれる。

加速レバー１９４を弁閉鎖位置に対応する位置：こ押す
戻しばね２１８か設けられている。

前述した如くに、この型のエンジンの効果的な作用にお
ける第１の問題点は、作動面と密閉面との間及びエンジ
ンの夫々のカバープレートとエンジンブロック部材間の
適切な密封であり、なぜならば、これらの面を通る少な
からぬ流体もれによりエンジンの効果がひどく減じるか
らである。

本発明の発明者は、比較的単純で金属の接触を含まない
か非常に効果的な密封を形成する、係合面の特別な表面
処理により、流体としての高圧水蒸気又は作動媒質とし
ての蒸気の非常に効果的な密封を行なうことのできるこ
とを発見した。

この表面処理が第７図に示されていて、エンジンの作動
部分の係合面、すなわち、作動ロータ２２６の下面、ピ
ストン２２８、密閉ロータ２３０の係合面、カバープレ
ート（第７図には図示せず）の下面に一連の小さな浅い
凹部２２ＣＩが設けられている。

わずかな運転間隙、すなわち０．００１から０．００２
５インチの大きさの間隙かこれらの夫々の保合表面間に
ある。

直径のかなり小さい凹部、すなわち直径が０．００３か
ら０．０２９インチで深さ約０．０３１２５インチの凹
部が存在しているので、膨張時に蒸気か小さい開口内に
凝縮し、小さな運転間隙内の液体凝集力により保持され
る液体密封が形成される。

この効果は蒸気を使用する類似のエンジンにより実際に
エンジン試験を行なって実験し、蒸気の如き凝縮可能な
流体圧力作動媒質用のこのような表面処理により形成さ
れた効果的な密封を示す。

この表面処理は、機械加工又は他の適当な摩擦技術によ
り安価に形成することができ、エンジンの高効率を保持
するための運転摩擦は何ら生じない。

密封には金属と金属の接触が伺ら含まれていないので、
保合表面も伺ら摩耗を受けない。

ここに示す構造のエンジンがこの一般的な型のエンジン
、すなわち外燃機関の潜在的利点を実現化することが分
り、水蒸気又は蒸気を生成することのできるいかなる燃
料もこのエンジンに使用できる。

回転運動により、なめらかさと振動からの解放、及び耐
久性と保守の容易さが得られる。

これは更に可動性部材が非常に少ない単純な構造を原因
とするものでもある。

ここに示した独特の構造により、蒸気エンジンの利点か
実現化され、大型の連載歯車箱が除去され、低ｒｐｍ及
び高ｒｐｍにおいて非常に速い加速度、急速な減速度、
高トルク及び良好な牽引力が得られる。

この独特の回転容積形タービンエンジンは全負荷及び部
分負荷時に非常に良好な効率を備えていて、大型の別の
冷却器の必要性か除かれる。

本発明のここに示した独特の改良構造により、この型の
エンジンに対する今までの試みの欠点が修正された。

すなわち、作動ロータの片面上の弁開口による圧力の不
均等な状態の排除、及び作動チェンバ内に蒸気を入れる
急速な弁作用に関連する振動や加速の排除である。

上記第１及び第２の弁構造により、部分絞り状態におい
て発生する部分真空状態や抗力が除去される。

非常に改良された絞り弁構造を設けることにより、エン
ジンの作用効率に対する無駄絞り効果が最小化される。

最後に、非常に単純で耐久性を有していて製造費の安い
密封構造が、高い摩擦負荷やこれによるエンジン作用効
率の減少を生ずることなく非常に効果的に作動する。

かくて、本発明の前記の目的を上述の独特の構造により
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回転容積形タービンエンジンのエンジ
ンの部分断面平面図；第２図は内部の詳細な構造を示す
ためにフロントカバープレートをとり除いた、第１図に
示す回転容積形タービンエンジンの２個のロータの前面
図；第３図は第１図及び第２図に示した回転容積形ター
ビンエンジンの、２個のロータの２作勤行程を行なう変
形実施例を示す図；第４図は第３図に示した２作勤行程
回転容積形タービンエンジンのカバーを除いた前面図；
第５図は本発明の３個のロータを備えた４行程回転容積
形タービンエンジンの部分断面平面図；第６図は第５図
に示した３個のロータを備えた実施例のカバーを除いた
前面図：第７図はロータハウジングとカバープレートの
係合表面の密封表面処理図；第８図は本発明の回転容積
形タービンエンジンに使用する絞り弁構造の軸方向部分
断面図：第９図は第８図に示す絞り弁の端面図である。 図中符号、１０・・・・・・回転容積形タービンエンジ
ン、１２，９０・・・・・・エンジンブロック、１４゜
１３２・・・・・・カバープレート、１６，９２・・・
・・・作動ロータ、１８，９４，９６・・・・・・密閉
ロータ、３０゜３０ａ、３０ｂ、１１４，１１６・・・
・・・ピストン、３６．９８，１００・・・・・・接触
点、３９．３９ａ。 ３９ｂ、１１８，１２０，１２２，１２４・・・・・・
凹部、４０，１４０，１４２・・・・・・膨張チェンバ
、５０．１２４・・・・・・吸収タンク、５２，１２６
・・・・・・内部チェンバ、５８・・・・・・絞り弁装
置、６０，６２゜６４ 、６６・・・・・・圧力均等化
装置、１８０・・・・・・弁開口、１８２・・・・・・
弁ディスク、１８４・・・・・・絞り弁ハウジング、１
９４・・・・・・加速レバー ２００・・・・・・ディ
スクレバー ２０２，２０４・・・・・・調整ねじ、２
０６・・・・・・ストッパブロック、 ２１８・・・・・・戻しば ね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円板状で周縁に突出した少くとも１ケのピストンを
   有し、回転可能に支承されている作動ロータと、同じく
   円板状の密閉ロータと、これら各ロータを相互に円周面
   で接触する位置にとりつける手段とを有していて；この
   密閉ロータに作動ロータが回転する時に上記のピストン
   を受ける凹部が形成されていて：更に上記作動ロータ及
   び密閉ロータを受ける円筒状くぼみを備えているエンジ
   ンブロックを有していて、この作動ロータがこの凹部内
   で回転し、このくぼみの周囲に隣接する上記ピストンが
   このピストンと上記両ロータの円周間で形成される膨張
   チェンバを形成していて；更にこのピストンが凹部外に
   回転した直後に加圧下の作動流体をこの空間内に入れる
   吸気弁手段と：ピストンが再び凹部内に入る以前にこの
   導入された加圧流体を排出する排気手段とを有している
   型の回転容積形タービンエンジンであり： 膨張チェンバ内に排気圧力よりも低い圧力が発生した場
   合に作動して膨張チェンバ内の圧力を排気圧力まで高め
   ることによりこの排気圧力よりも低い圧力の発生による
   抗力を回避するための一次真空安全弁を有している回転
   容積形タービンエンジン。 ２ 上記真空安全弁手段が上記吸気弁手段と排気弁手段
   の中間に位置している真空口を有している。 特許請求の範囲第１項に記載の回転容積形タービンエン
   ジン。 ３ 上記−次真空弁手段が上記中間位置で膨張チェンバ
   に入る口と、この口を上記排気弁手段に接続する通路手
   段と、更に膨張チェンバにおいて排気圧力が発生した時
   にだけこの真空調圧口と排気弁手段間の連通を行うため
   にこの連通を制御する弁手段とから成る、特許請求の範
   囲第２項に記載の回転容積形のタービンエンジン。